Santrifüjlü bulamaç pompası nasıl çalışır?

Çoğu pompa gibi, bir santrifüj pompa, bir motordan gelen mekanik enerjiyi hareket eden bir sıvının enerjisine dönüştürür; Enerjinin bir kısmı akışkan hareketinin kinetik enerjisine, bir kısmı da sıvı basıncıyla veya sıvıyı yerçekimine karşı daha yüksek bir seviyeye kaldırarak temsil edilen potansiyel enerjiye gider.

Bu konu hakkında daha fazla ayrıntı için bkz. Santrifüjlü kompresör.
Pervanenin mekanik dönüşünden sıvının hareketine ve basıncına enerji aktarımı genellikle merkezkaç kuvveti olarak tanımlanır, özellikle de dönen bir referans çerçevesindeki hayali kuvvet olarak modern merkezkaç kuvveti kavramından önce yazılmış daha eski kaynaklarda iyi ifade edilmiş. Merkezkaç kuvveti kavramı aslında santrifüj pompanın hareketini tanımlamak için gerekli değildir.

Modern santrifüj pompada, enerji dönüşümünün çoğu, kavisli pervane kanatlarının sıvıya uyguladığı dışa doğru kuvvetten kaynaklanmaktadır. Değişmez bir şekilde, enerjinin bir kısmı da sıvıyı dairesel bir harekete iter ve bu dairesel hareket aynı zamanda bir miktar enerji aktarabilir ve çıkıştaki basıncı artırabilir. Bu mekanizmalar arasındaki ilişki, o zaman olarak bilinen tipik karma merkezkaç kuvveti kavramıyla, santrifüj pompalarla ilgili bir 1859 makalesinde açıklandı, böylece genel bir etki modu fikrinde verilenden daha basit bir yöntemle varıldı. Santrifüj pompanın verimliliğini artırmak için dış girdapta, sadece çarkın çevresi etrafında dönen su kütlesinin mutlaka bir merkezkaç kuvveti uygulayabileceğini ve bu merkezkaç kuvvetinin olabileceğini düşünmek gerekir. çarkın içinde üretilen dışa doğru kuvvete kendisini eklemesi beklenir; veya başka bir deyişle, tekerleğin pompalama gücünü artırmak için. Tekerleğin kanatları düz ve radyal ise, tekerlek içinde üretilen dışa doğru kuvvetin tamamen merkezkaç kuvveti aracılığı ile üretildiği anlaşılmalıdır; ancak, daha yaygın olarak olduğu gibi, kavisli olmaları halinde, dışa doğru kuvvet kısmen merkezkaç kuvveti aracılığıyla üretilir ve kısmen kanatlar tarafından eğik basıncın radyal bir bileşeni olarak suya uygulanır; yarıçapa eğiklik, onlar boyunca dışarıya doğru hareket ederken suya uygulanırlar. Bu konuda, eğri kanatlı belirli bir pompadan geçmek için yapılan su miktarı zevkte tamamen değişken iken, miktar ne kadar küçük olursa, suyu dışarı doğru itmek için çarkın içinde üretilen kuvvetin o kadar fazla olacağı gözlemlenmelidir. Tamamen merkezkaç kuvveti haline gelir ve pompa, normalde ona gösterilen adın tam anlamıyla santrifüjlü bir pompaya daha yakın hale gelecektir. Bununla birlikte, makinenin iyi yapılandırılmış örneklerinde normal olarak kullanılan biçimlerde geriye doğru eğimli kanatlara sahip bir santrifüj pompa, yalnızca suyun basıncının üstesinden gelmek ve kaldırma veya itmeye neden olmak için gerekli olanın oldukça üzerinde bir hızda çalıştırıldığında başlamak için, kanatlar tarafından suya uygulanan kuvvetin radyal bileşeni önemli hale gelecektir ve çarkın çevresini terk eden su, tekerleğin çevresinden biraz daha az bir hıza sahip olacaktır. uygulama.

"Su kütlesi… mutlaka bir merkezkaç kuvveti uygulamalıdır" ifadesi, reaktif merkezkaç kuvveti açısından yorumlanabilir - kuvvet, su üzerindeki dışarı doğru bir kuvvet değil, daha ziyade suyun pompa gövdesine uyguladığı dışa doğru bir kuvvettir. (kıvrım) ve çıkış borusundaki su. Çıkış basıncı, pompanın içinde dairesel olarak hareket etmek için suyun yolunu eğen merkezcil kuvveti uygulayan basıncın bir yansımasıdır (pervanenin hemen dışındaki boşlukta, bu yazarın dediği gibi dış girdapta). Öte yandan, "tekerlek içinde üretilen dışa doğru kuvvetin tamamen merkezkaç kuvveti aracılığı ile üretildiği anlaşılmalıdır" ifadesi, en iyi şekilde merkezkaç kuvveti açısından kurgusal bir kuvvet olarak anlaşılır. dönen çark; su üzerindeki gerçek kuvvetler içe doğrudur veya merkezcildir, çünkü bu, suyu daireler halinde hareket ettirmek için gereken kuvvetin yönüdür. Bu kuvvet, sarmalın duvarındaki dıştaki basıncın reaktif bir merkezkaç kuvveti olarak alınabildiği dönme tarafından oluşturulan bir basınç gradyanı tarafından sağlanır. Bu, merkezkaç kuvveti kavramlarını santrifüj pompadaki gibi etkilerin gayri resmi tanımlamalarında karıştırmak için 19. ve 20. yüzyıl yazılarının tipik bir örneğidir.


Gönderme zamanı: Ocak-23-2021